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中波发射机天线网络技术解析

2018-12-24

无线互联科技 2018年20期
关键词:发射塔干扰源中波

边 飞

(国家广播电视总局无线局916台,青海 格尔木 816000)

随着科学技术的发展,中波无线电波经历长期的发展后,其各个方面得到改进和完善,并且得到普遍的应用。如航空技术和通信技术中,中波无线电波需要借助相应的辅助设备实现信号的传输。发射机是信号频率发生的重要装置,是信号传输稳定和质量的重要设备。因此,加大中波发射机天线网络技术的研究,能够提高中波信号的传输效率和质量。

1 中波发射机天线网络技术概述

中波发射机天线网络技术主要包括智能天线技术和中波发射机无线网络技术两个主要核心技术。智能天线技术能够实现发射机的滤波和空间定位,减少外界干扰因素给发射机带来的影响,保证传输信号的质量。智能天线中主要包括天线整列、接收装置以及信息处理模块几个重要部分。通过智能天线接收的信号,相互之间有着密切的联系,天线阵元之间保持一定的距离,通常保持半波以下的距离。从智能化程度和结构的复杂度,可以将智能天线分成切换波速天线列阵和自适应天线列阵两种模式。中波发射机技术的无线网络技术中,通信系统有着重要的作用和意义。发射机作为系统的中心内容,在系统运行的过程中,发射机能够根据天线通信系统的情况,对其他相关设备产生一定的影响,并且相互之间也会产生影响,最终影响发射机的运行和信号传输的质量。因此,中波发射机无线技术运行的过程中,应当重视其信号质量,保证用户收到高质量的信号,满足用户的使用体验[1]。

2 中波发射机天线网络技术的现状

中波发射机天线网络技术探究和研究的过程中,干扰因素带来的问题应当受到相应的重视,需要及时有效地解决,如,在系统运行的过程中,发射机产生的干扰。随着信息化技术的发展,数字电路和装置小型化的需求不断增加,电路结构更加复杂,并且内部的集成化要求更高,因此而带来更多的干扰因素。如大规模的集成电路、电子开关以及晶体振荡等。这些都会给电磁机的运行带来干扰,由于发射机对电磁兼容性具有很高的要求,因此,中波发射机的信号质量受到影响。因此,提高电磁机的兼容性,能够有效保证中波发射机的质量。

中波发射机天线网络技术的研究中,如果发射塔的数量有限,中波发射机的数量又非常多,在此种情况下,两机分塔是唯一的工作方式。在实际的运行过程中,存在比较多层次的频率,并且两座发射塔之间的距离是有限的,其干扰问题比较严重,需要对其进行针对性的分析,采取有效的防干扰措施。需要做好发射机内外电磁环境的分析工作。干扰源通常分为内部干扰和外部干扰两种类型。发射机在受到干扰时,可能是一个干扰源产生影响,也可能是多个干扰源产生影响,干扰源的类型是内部或者外部中的一个,因此,需要做好干扰源的确定工作。根据发射机的内部环境,电磁环境非常的复杂繁琐,主要有继电器、电气开关、振荡器以及数字单片机等多个部件,每个部件都可能受到干扰,并且干扰源的数量存在差异,有一个的,也有多个的,干扰源发出干扰信号的过程中,也会受到其他元件的影响。从发射机的外部环境来说,发射机发出相应的信号,需要经过通信通道才能够传输到接收机。RF信号的传输是通过射频电缆实现的,将阻塞网络和匹配网络设置在同一整体内,发挥其共同作用,实现减少干扰的目标[2]。

3 中波发射机天线网络技术干扰问题的有效解决措施

3.1 加强匹配网络和阻塞网络的设计,保证其准确有效

目前,在多频共塔的模式中,影响中波发射机天线网络的因素比较多,从根本上采取有效的措施,解决干扰因素问题,才能够保证中波发射机发射出高质量的信号。加强匹配网络的设计是一种有效的解决措施。发射塔的数量是有限的,在面对频率层次比较多的问题时,频率相互之间的距离就会增加,从塔底输入的电阻也会存在一定的差异,这样的情况下,通过天线底部将其网络方式分开,由于其频率的不同,导致其信号出现阻塞的问题,随之会带来比较大的能源消耗,使得发射塔运行成本增加,给发射塔的工作稳定性带来影响。塔的信号存在差异,不同的信号之间其电压存在差异,电压差也会产生变化,电压差变化的积累会产生窜扰的情况。想要解决这个问题,需要对其匹配网络和阻塞网络进行正确的设计,将天线和馈线有效结合,根据阻抗的搭配原则开展搭配工作。此种类型的设计方式能够有效保证高频能量的顺利传输,保证发射塔信号的质量。通过完善发射塔匹配网络和阻塞网络的设计,能够有效保证信号的传输质量,保证反射波不变的基础上,发射塔稳定地运行。如果设计中存在一定的漏洞,可以采取阻塞网络和匹配网络结合的方式,解决漏洞问题,减少干扰因素的影响,增强信号的强度,保证信号的质量。

3.2 做好陷波网络的设计工作

多频共塔的工作环境中,不同频率之间也会出现相互干扰的情况,为了能够有效地解决这一问题,进一步提高多频共塔模式的工作效率,可以采取陷波网络的有效设计,降低不同频率之间的相互干扰。陷波网络中主要由串并联谐振滤波器、并联谐振滤波器和带通滤波器3个部分构成,在实际的运行过程中,阻塞网络通畅是由多个并联谐振滤波器组成,而吸收网络则是由串联谐振滤波器构成,通过这两个网络的有效合作,能够有效防御主频率外的其他频率,避免次要频率对主频率造成影响。针对目前的多频共塔工作模式来讲,技术已经相当完善和成熟,各个频率之间都采取了相应的保护措施以及防干扰措施,频率之间的相互干扰发生的可能性比较小[3]。

3.3 有效控制发射台的干扰因素

中波发射机工作时,除了上述的几种干扰情况外,发射台工作时,会出现信号干扰的问题,陷波网络对发射台无法形成有效保护,因此,发射台实际工作中,需要采取有效的保护措施,降低干扰因素的影响。减少发射台干扰主要有以下3种方式:(1)这是最为简单的方式,在日常工作时,做好发射机的日常维护和管理工作,保证发射机自身没有问题,保证其工作性能,有效防御外来因素的干扰。(2)强化网络管理工作,发射台工作时,需要保证网络的稳定性,不经过允许,任何人不能对网络进行修改,避免网络参数的变化,影响发射台对外来信号的抵御能力,影响到自身工作的开展。(3)强化共线电路的管理工作,采用具有屏蔽层的电力电缆,在线路铺设工作中,对于每个板块的接地位置作出合理的选择,避免其对线路的稳定产生影响。另外,音频传输线路选择时,也应当选择具有抗干扰能力的电线,有效提高整个线路的抗干扰能力。

3.4 强化天调网络的维护管理工作

现阶段,天调网络主要采取分析仪开展调试工作,调试工作比较简单,借助网络分析仪可以清楚了解调试元件的变化趋势,加强调试值的控制工作。在天调工作中,网络分析仪应当控制好测量线的长度,加强测试点的选择工作,选择同一个节点中,最便于测量的点,如果测量线不够长,可以使用铜皮线连接,避免测量出现误差。在实际的运行中,天线、馈线以及匹配箱都处于室外,很容易受到天气因素的影响,导致功率出现异常情况,中波发射机的天线工作状态以及阻抗会随之发生变化,导致发射机的工作状态不稳定。因此,加强中波天线的测试工作,优化和调整天调网络,能够保证发射机运行的稳定。天线调配网络适配主要有下面几个方面原因。首先,天线振子阻抗受到天气因素的影响,导致其阻抗发生变化。其次,天调网络自身元器件的阻值由于天气因素出现变化。天调匹配网络主要有电感、电容和连接线几个部分组成,构成相应的网络形式,元器件材质和结构的差异,使得其阻抗值受到天气因素影响。最后,高频回馈会抑制网络中的陷波网络和阻塞网络,在温差较大的情况下,电感线圈的结构会发生细微变化,电路中感抗和容抗无法抵消,导致谐振频率发生偏移[4]。

4 结语

随着我国科学技术的进步,社会经济的快速发展,中波发射机主要采取多频共塔的工作模式。此种工作模式具有一定的优势,并且取得一定的成就,在实际运行中,依然存在一定的问题,因此,加大中波发射机天线网络技术的研究工作,对其干扰因素进行降低和消除,保证多频共塔工作能够正常稳定地运行。在实际的问题解决中,根据相关的技术原理,加强匹配网络和阻塞网络的设计工作,强化陷波网络设计,采取有效的措施,减少发射台的干扰,强化天线网络的维护工作,保证各项工作更加稳定、高效地开展。

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